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本帖最后由 楊善梅 于 2016-1-15 20:41 編輯 ! g# b' ~, B1 ]: w' @
: G8 G9 G, s+ P3 e2 t) n1 v( t 翻開(kāi)《ＣＡＴＩＡ�,。郑担遥保返湫蜋C(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》Ｐ６８，“表３－３ 創(chuàng)建斜齒輪的參數(shù)和公式”
; {, r' E0 J' X/ e2 p 名稱 值（或公式） 類型 說(shuō)明
/ i$ M3 k. P, E5 m4 m mn 5 長(zhǎng)度 法面模數(shù)
# M* Y% `$ ?4 k* `1 b z 25 整數(shù) 齒 數(shù)
/ D: ~* R' u2 p/ c; R an(alpha) 20 角 度 壓 力 角
1 m6 C4 K# T4 d% j+ u beta 16 角 度 螺 旋 角
8 D& l7 C4 f" Z+ F hax 1 實(shí) 數(shù) 齒頂系數(shù)) Y. Z1 H! {$ E, z% r
cx 0.25 實(shí) 數(shù) 齒系系數(shù)
' s3 }2 X8 ^8 r3 z$ E b 50 長(zhǎng) 度 齒輪寬度9 l% r: T+ x5 h- s5 L
x 0 實(shí) 數(shù) 變位系數(shù)
$ A% ?% P0 O2 ?$ \/ s! F ha （hax+x）*mn 長(zhǎng) 度 齒 頂 高
) q- i" [2 f+ b! j hf (hax+cx-x)*mn 長(zhǎng) 度 齒 根 高1 T$ D0 k, ^# I* x) @ ~# A
d mn*z 長(zhǎng) 度 分度圓直徑7 {7 m+ A7 W: l! e/ _2 d
da d+2*ha 長(zhǎng) 度 齒頂圓直徑: y6 t3 ^8 s' T# ]4 A6 g# b
db d*cos(alpha) 長(zhǎng) 度 基圓直徑, i; \6 z1 _" T3 e1 G9 y
df d-2*hf 長(zhǎng) 度 齒根圓直徑+ c4 I' R* o! n4 k
pf 0.38*mn 長(zhǎng) 度 齒根圓角半徑
5 P2 F. s5 \$ n* ?8 A( F# ]- E) \8 L8 k
其中從“d mn*z 長(zhǎng) 度 分度圓直徑”這一行開(kāi)始,，一直到“df d-2*hf 長(zhǎng) 度 齒根圓直徑”這里都是錯(cuò)誤的,。斜齒圓柱齒輪，在計(jì)算模數(shù),，壓力角,，齒頂高系數(shù)，齒系系數(shù),，都得要按照端面參數(shù)去計(jì)算,，乍一看，表上還少了一些參數(shù),，哈哈,，倘若此例是直齒圓柱齒輪的話，看起來(lái)還能過(guò)得去,。如果按斜齒圓柱齒輪的計(jì)算公式去計(jì)算則是牛頭對(duì)不上馬嘴,，無(wú)法做出正確的齒輪模型來(lái)，操作起來(lái)簡(jiǎn)直就是亂了方寸,。
' {' h9 z& V1 o6 d" l: a
6 P, \! D+ O" j1 q: W& U; `- Z- T
于是我便按照斜齒變位齒輪的計(jì)算公式逐個(gè)排列成一張新的公式表如下：
0 y2 M+ A" ^: T) f- o9 ?9 k' L4 f+ Y
% A; |2 q0 B% g+ x" u: Z9 t 名稱 值（或公式） 類型 說(shuō)明
" ]9 c6 n! g2 [6 b# h& v' o/ t% U- q
mn 5 長(zhǎng)度 法面模數(shù)
3 p7 W1 U9 o) Y; w z 25 整數(shù) 齒 數(shù)8 D+ p$ N# O E
an(alpha) 20 角 度 壓 力 角4 j) i% F D, X9 K9 W0 ~7 _
beta 16 角 度 螺 旋 角$ F# z2 d" n: \# G6 s# u6 a1 A
mt mn/cos(beta) 長(zhǎng) 度 端面模數(shù)) @' h( Y3 l5 n. a( Y* X8 a
at atan(tan(an)/cos(beta)) 角 度 端面壓力角
$ Z0 ?2 t9 ~ C# J6 d hax 1 實(shí) 數(shù) 齒頂系數(shù)
9 H; Z* C* Q: J1 k9 n9 ` cx 0.25 實(shí) 數(shù) 齒系系數(shù)5 l9 s! O! O( H! Z0 G
b 50 長(zhǎng) 度 齒輪寬度7 S b- M2 t. j5 I3 @: y7 a+ u
x 0 實(shí) 數(shù) 變位系數(shù)
- d' m* Q, [4 Z( g2 B; ? ha �,。╤ax+x）*mn 長(zhǎng) 度 齒 頂 高
9 [% Z4 O3 i1 L# A, | ]" ~- N" r hf (hax+cx-x)*mn 長(zhǎng) 度 齒 根 高 q! |* `( @2 y% M+ l8 a# ~
d mt*z 長(zhǎng) 度 分度圓直徑
( O5 u7 A% W; ]- h- r( m) X& ~ da d+2*ha 長(zhǎng) 度 齒頂圓直徑: [& S6 ^& {* O" o- p
db d*cos(beta) 長(zhǎng) 度 基圓直徑: p K z9 g+ D V6 n+ r) Y
df d-2*hf 長(zhǎng) 度 齒根圓直徑
2 ~; v) D) `- c1 l" P6 [0 ]! M pf 0.38*mn 長(zhǎng) 度 齒根圓角半徑
6 _1 d6 O6 X, T Q PI*d/tan(beta) 長(zhǎng) 度 螺旋導(dǎo)程) ~3 h9 v( p- }2 p
5 t& y6 y, M% ]9 q& C5 r 按照原書(shū)上介紹的操作方法,，先行啟動(dòng)CATIA V5R20軟件,，64位。因?yàn)槭诌叺碾娔X操作系統(tǒng)是WIN7 64位,，而本書(shū)所介紹的CATIA的版本則是CATIA V5R17,，還是二零零八年之前流行的版本，在WINDOWS XP系統(tǒng)下運(yùn)行,，32位軟件,。如今隨著網(wǎng)速的不斷提升與個(gè)人電腦的存儲(chǔ)容量加大，電腦早已用上了WIN7操作系統(tǒng),，硬件配置比之前提升了很多很多,。哈哈，因此之前一直沿用的一些經(jīng)典版本的第三方應(yīng)用軟件,，如我在二零零七年之前就已經(jīng)再熟悉不過(guò)了,。! U9 R/ x& y" K. i2 H
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0 D% X' N9 k5 O) K9 ` CATIA V5R17，并且一直伴隨著我從慈溪一路來(lái)到溫州，直到二零一三年十月一號(hào),，我的那臺(tái)Q8300電腦主機(jī)被換掉之時(shí),，這一版本的軟件也就隨之被淘汰。
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其實(shí)CATIA V5R17與CATIA V5R20,，操作方法還是大至相同的,，只不過(guò)在原先V5R17版本的基礎(chǔ)上新增了一些新功能，響應(yīng)速度也比之前老版本的相對(duì)快一些罷了,。
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; }- N! J: I3 z }
: K/ h3 M" Q- n: T3 i% ~ 啟動(dòng)CATIA V5R20,，在主菜單中單擊“開(kāi)始”——“形狀”——“創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)”，進(jìn)入創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)工作臺(tái),。新建一個(gè)文件名為“25 gear”（我是按照系統(tǒng)默認(rèn)的方式新建文件名）的零部件,。在主菜單中，單擊“工具”——“選項(xiàng)”按照此書(shū)介紹的操作方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,，使得模型樹(shù)中能夠顯示參數(shù)和關(guān)系,，最后將重新整理好的齒輪參數(shù)逐一輸入到“公式”圖標(biāo)“f(x)”中,得到如下的圖。! E, B2 {& F. v
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, v4 O" X6 z& s8 h* H 接下來(lái)是創(chuàng)建齒輪的分度圓,，齒頂圓,，齒根圓，基圓,。單擊“草繪”圖標(biāo),，并選擇“x，y平面”作為草繪的基準(zhǔn)平面,，以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心,，繪制一個(gè)直徑為任意大小的圓，標(biāo)注尺寸,。- y6 Y. }; Q9 F' R7 H: k
; m9 l4 b; t7 U t/ p8 V0 U" u
- D. Y5 {, D% l+ q! ~% k( _ d6 z 鼠標(biāo)右擊圓的尺寸,，彈出右鍵菜單，選中“半徑,，1對(duì)象”——“定義….”——“編輯公式”,。
2 @1 X! g" R: K% N: G6 [' I繪制分度圓： 3 p; K! g4 ]3 }5 I1 x
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繪制完了之后，退出草繪工作臺(tái),。接著使用同樣的方法去繪制齒頂圓,，齒根圓，基圓,。9 L' U& J6 h$ T
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創(chuàng)建漸開(kāi)線齒形,，單擊“規(guī)則”圖標(biāo)fog,在彈出的對(duì)話窗口中輸入“x”點(diǎn)擊“確定”，進(jìn)入“規(guī)則編輯器”（定義“xx”為長(zhǎng)度,，“t”為實(shí)數(shù),。因?yàn)榍懊孑斎肓俗兿禂?shù)x,，因此在這里只能輸入xx，否則系統(tǒng)不能正確區(qū)分而報(bào)錯(cuò)）在編輯區(qū)鍵入漸開(kāi)線函數(shù)的xx方程：7 x {' N! t# \2 `4 h
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xx=db/2*cos(PI*t*1rad)+db/2*sint*PI*1rad)*t*PI,，點(diǎn)確定,。然后以同樣的方法去定義y，并鍵入y=db/2*sin(t*PI*1rad)-db/2*cos(t*PI*1rad)*t*PI,，里面的參數(shù)最好是鍵入?yún)?shù)下拉菜單“詞典”中已有的數(shù)據(jù),，如果人為手動(dòng)輸入相關(guān)字符的話，則系統(tǒng)很容易出現(xiàn)報(bào)錯(cuò),，造成輸入失敗,。本書(shū)提供的X,Y兩個(gè)方程式，似乎有點(diǎn)不正確,，輸入到系統(tǒng)中會(huì)直接報(bào)錯(cuò),，而且里面還缺少弧度單位，輸入系統(tǒng)之后,，fog在模型樹(shù)上不能正確顯示,。按照上面的式子輸入則fog能在模型樹(shù)中正常顯示，完成之后如下圖：
# U% l7 j/ p, W# G' D2 L" o0 L# T2 Q+ q, K3 {, o) c6 T
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在建立好的漸開(kāi)線方程“xx,與y上描點(diǎn),，將t設(shè)置為,，0，0.02,，0.04,，0.06，0.08,，0.1,，0.12，0.14,，0.16,，0.18，0.2,，0.22,，0.24，0.26,，得出相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)（H,V）。點(diǎn)擊“x,，y平面”,，——點(diǎn)圖標(biāo)，彈出“點(diǎn)定義”對(duì)話窗口,。設(shè)置成在平面上,，選定x,，y平面，1：右擊H,，彈出右鍵菜單,，選定編輯公式，彈出“公式編輯器”,，雙擊模型樹(shù)當(dāng)中的“fog xx”,，選中“公式編輯器”下拉菜單詞典中的“法則曲線”，選中右邊的“-Evaluate()”,在“()”中填上“0”,。點(diǎn)確定——確定,，返回“點(diǎn)定義”窗口。重復(fù)上面的方法定義V,，然后是確定——確定,，直至退出“點(diǎn)定義窗口”。后邊以同樣的方法去分別定義0.02,，0.04,，0.06，……0.26等所有數(shù)據(jù),得到如下的圖,。
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0 x; D4 o5 ^! L8 P: N
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) v9 T: D$ u+ _; q9 H. [0 R" Y- D 在創(chuàng)成式設(shè)計(jì)工作臺(tái)的環(huán)境下,，啟用樣條曲線命令描出漸開(kāi)線。% p: M+ x( q, L; z9 ? A7 n, w2 G4 [. Z9 }
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n6 ^. K' h5 @: e E" ~# C4 S8 B
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經(jīng)過(guò)一系列的操作之后得到了齒輪輪齒一側(cè)的形狀,。$ j" d4 I! T: q( @- ] K
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# t9 u' o. l) m; _9 B w3 Q+ f + H5 m) u( |0 l7 F) I9 {7 g7 K8 p
齒輪的輪寬設(shè)定為b+5,以便于后邊進(jìn)行齒輪的端面填充裁切,，兩邊各自切去2.5。內(nèi)孔為70mm,，14mm的單鍵槽,，最終得到了齒輪的三維實(shí)體圖。呵呵,，隨意修改公式里的任意一個(gè)數(shù)據(jù),，齒輪的模型均會(huì)發(fā)生一定的變化，隨著參數(shù)的改變而同步改變,，響應(yīng)速度還是很快的哦,。2 S% ?1 B: c. ^; m: w, D+ f
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發(fā)表于 2016-1-15 08:34:17
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